Краткие итоги выполнения инициативного проекта Российского фонда фундаментальных исследований № 07-06-00169-а «Первобытный человек и природная среда в Волго-Камье: методические аспекты реконструкции природопользования и хозяйственной деятельности в голоцене» в 2008 году.

Научный руководитель проекта – д.б.н., главный научный сотрудник НЦАИ ИИ АН РТ Петренко Аида Григорьевна

e-mail: ncai@mail.ru

Коллектив исследователей проекта (этап 2008):

Галимова Мадина Шакировна, координатор проекта, к.и.н. – НЦАИ ИИ АН РТ;

Чижевский Андрей Алексеевич, к.и.н. – НЦАИ ИИ АН РТ;

Бугров Дмитрий Геннадьевич, к.и.н. – НЦАИ ИИ АН РТ;

Мельников Леонид Валентинович, к.б.н. – Казанский государственный университет (кафедра почвоведения);

Бакин Олег Владимирович – Волжско-Камский государственный природный заповедник;

Аськеев Игорь Васильевич, к.б.н. – Казанский государственный университет (кафедра зоологии позвоночных);

Чурбанов Алексей Анатольевич - Казанский государственный университет (кафедра региональной геологии);

Линкина Лариса Игоревна, к.г.-м.н. - Казанский государственный университет (кафедра палеонтологии и исторической геологии);

Нурисламов Риназ Хусаинович - Казанский государственный университет (кафедра почвоведения);

Хисяметдинова Асия Абдулкадировна – ФГУ «Средволгаводхоз»;

Алешинская Анна Сергеевна, к.г.н. – Институт археологии РАН, Москва;

Антипина Татьяна Геннадьевна – Ботанический сад Уральского отделения РАН, Екатеринбург;

Березин Александр Юрьевич – Чувашский государственный институт гуманитарных наук, Чебоксары

Цели и задачи проекта на этапе 2008 г.

В соответствии с основной целью проекта – разработкой методических вопросов изучения взаимоотношений первобытного человека и природы в голоцене применительно к региону Волго-Камья в 2008 г. были запланированы комплексные исследования опорных разновозрастных памятников (от финального палеолита до первых веков нашей эры). Работы включали методы первобытной археологии, геоморфологии и четвертичной геологии, почвоведения, археозоологии и палеоботаники, палеонтологии и минералогии. Предполагалось обследование торфяников в разных частях региона (в первую очередь, в Икско-Бельском междуречье) с целью выявления стоянок, перспективных для изучения с применением методов естественных наук. Планировалось обобщение имеющихся к настоящему времени данных по археозоологии и палеогеографии Волго-Камья и Предуралья, а также уточнение стратиграфической схемы четвертичных отложений региона и реконструкция истории развития рельефа Предволжья и Нижнего Прикамья.

Главной задачей участников проекта в отчетном году было накопление и анализ разнообразных данных  для реконструкции природного окружения опорных первобытных памятников археологии региона и более глубокого понимания процессов  формирования культурных слоев в разные периоды заключительного этапа плейстоцена и среднего голоцена. Задача, в основном, выполнена: проведены полевые мультидисциплинарные изыскания и взяты образцы  для лабораторных исследований в Икско-Бельском междуречье (изучение насыпи внутренного вала Тойгузинского II  городища, дополнительное обследование Гулюковской III стоянки, Усть-Мензельского городища, разведки в районе болотного массива Кулегаш), а также в Предволжье Татарстана и Чувашии (обследование стоянок  финального палеолита Камское Устье V и Шолма I).

Выполнена задача археозоологических исследований: на основе обобщения зоологических и археологических данных прослежена взаимосвязь циклических изменений климата, и прежде всего, пяти экологических кризисов на протяжении голоцена с распространением животноводческих форм хозяйства на территории Восточной Европы. Запланированное обследование торфяников в устье р. Белой, в долинах  рек Меша, Свияга, Казанка позволило в двух случаях зафиксировать перспективные разрезы отложений и взять образцы на спорово-пыльцевой и радиоуглеродный анализы. Однако торфяники с захороненными культурными слоями обнаружить не удалось.

Задача разработки региональной геохронологической шкалы позднего плейстоцена – голоцена выполняется поэтапно: продолжено геолого-геоморфологическое изучение районов основных памятников – нижнее течение р. Ик (Восточное Закамье) и долина р. Цивиль (Предволжье), уточнена  схема четвертичных отложений региона, выявлены и изучены опорные разрезы плейстоцена и голоцена с горизонтами погребенных почв, из которых взяты образцы на различные анализы (палеоботанический, радиоуглеродный, литологический и др.). Завершение создания геохроногической схемы четвертичных отложений региона требует дополнительных полевых исследований, а также определений абсолютного возраста и большого объема спорово-пыльцевых спектров.

Задача реконструкции динамики природных условий Волго-Камье и стратегии освоения ландшафтов первобытным населением  выполнена в части получения большого объема новых данных и обобщения имеющегося фактического материала по палеогеографии, археозоологии, палеоботанике, ландшафтоведению, историческому почвоведению, минералогии, а также ряду направлений первобытной археологии. Эти данные нашли отражение в двенадцати публикациях, подготовленных в отчетном году участниками проекта.

В рамках почвенных исследований на опорных памятниках Икско-Бельского междуречья выполнены следующие задачи: определение количественные параметры накопления различных форм фосфора и органического вещества в образцах, отобранных из гетерохронных культурных слоев, профильных образцов почв и почвообразующих пород методом рентенофлуоресцентной спектрометрии; определение качественной характеристики культурных слоев, фрагментов профилей погребенных и новообразованных почв по физическим свойствам; подготовка образцов к изучению ботанического состава  по споро-пыльцевым спектрам.

Проведено минералогическое изучение шлифов образцов кремневого сырья и артефактов из ряда памятников каменного века региона, не удалось осуществить ЭПР-анализ. Не проведены запланированные разведки первобытных памятников и торфяников в прилегающих к Татарстану районах Чувашии и Удмуртии. Не завершенным оказалось палинологическое изучение образцов из стратиграфического и фонового разрезов Тойгузинского II городища.

Основные результаты этапа 2008 г.

Проведено обследование восточной части болотной системы Кулегаш, торфяников Малоключинский, Пестречинский, Борисоглебский, Стародрожжановский (О.В.Бакин, М.Ш.Галимова, Л.В.Мельников, А.А.Чижевский). Проведены спорово-пыльцевые анализы образцов из разрезов (Т.Г.Антипина), начата работа по радиоуглеродному датированию. Проведено первичное обобщение данных по динамики природных условий в голоцене и сопряженному с ней развитию археологических культур Вятско-Камского междуречья в пределах Татарстана (О.В.Бакин). Проведена реконструкция истории жавотноводческой и охотничье-промысловой деятельности населения Волго-Камья и Предуралья в эпоху поздней бронзы и раннего железа в связи с пятым экологическим кризисом, выявлены социально-экономические факторы, способствовавшие устойчивости хозяйства носителей разных археологических культур к природным катаклизмам (А.Г.Петренко). Изучен остеологический материал стоянки верхнего палеолита Шолма I, проведены морфометрические замеры и предварительный сравнительный анализ с известными лошадьми, обитавшими в позднем плейстоцене на Русской равнине, выполнена систематика данного фаунистического комплекса (А.Ю.Березин). Обобщены результаты работ по изучению истории формирования природных биомов в процессе воздействия на неё человеческой деятельности и изменений климата Волго-Камья от верхнего неоплейстоцена до средневековья (И.В.Аськеев).

Основное внимание при изучении археологических объектов было уделено опорным памятникам разного возраста, по которым ранее была собрана и обработана первичная информация, что позволило более детально изучить особенности их стратиграфии и хозяйственной деятельности, выявить специфику их хронологии, топографии и планиграфии, а также реконструировать окружающие ландшафты и некоторые климатические характеристики. Анализ палеогеографической обстановки на археологических объектах проводился коллективом с помощью широкого спектра известных и доступных методов. Результаты изысканий отражены в публикациях стоянок Гулюковская III (А.А.Чижевский, А.Г.Петренко, Л.М.Мельников, А.А.Алешинская, А.А.Хисяметдинова) и Шолма I (А.Ю.Березин, М.Ш.Галимова, А.А.Хисяметдинова, А.А.Чурбанов). Полученные сведения о палеоландашфте и жизнедеятельности, как и климатические реконструкции в Икско-Бельском междуречье и Предволжье в целом согласуются с палеогеографическими реперами и схемами. Выявлены фациально-генетические особенности осадконакопления на памятниках. Для  Гулюково III  установлены локальные типы палеофлоры и динамика растительности  за период от раннего железного века до средневековья, что позволило адекватно диагностировать палеоклиматические условия. На основе результатов анализов минерального состава и остеологического материала образцов разновозрастных почв и гетерохронных стратиграфических слоев, выявлена хозяйственная направленность этого памятника.

Мультидисциплинарное изучение стоянки Шолма I привело к формированию массива разнообразных фактических данных: по истории развития рельефа и четвертичных отложений в окрестностях памятника; особенностям криогенных процессов и формирования погребенной почвы в толще лессовых отложений; характеру влияния жизнедеятельности древнего человека на формирование рельефа и скорость процессов осадконакопления в позднем плейстоцене; реконструкции некоторых особенностей природной обстановки на основе анализа фауны млекопитающих и моллюсков; технологии добычи и обработки кремневого сырья и основных направлениях охотничьей и хозяйственной деятельности обитателей стоянки.

При комплексных исследованиях насыпи внутреннего вала Тойгузинского II городища (Д.Г.Бугров, Л.М.Мельников, Р.Х.Нурисламов, А.А.Хисяметдинова) установлено, что при его сооружении активно применялся строительный прием обжига насыпного почвенного материала. С целью проверки гипотезы, касающейся последовательности возведения оборонительной насыпи внутреннего вала городища и использованных при этом приемов, на памятнике проведены почвенные исследования, дополненные изучением физических свойств насыпной массы вала. Проведена количественная оценка твердости культурных напластований, а также генетических горизонтов фоновых и погребенных почв.

Таким образом, результаты, полученные на данном этапе выполнения проекта, свидетельствуют о том, что сопряженный анализ археологических  и палеогеографических данных позволяет реконструировать динамику климата и ландшaфта, а также оценить влияние этих явлений на образ жизни и хозяйственный уклад первобытных обитателей края.

Подготовлена к изданию рукопись сборника статей участников проекта «Археология и естественные науки Татарстана. Книга 3. Проблемы изучения первобытности и голоцена в Волго-Камье» (отв. редктор М.Ш.Галимова).

Л.В.Мельников выступил с устным докладом на  V съезде Всероссийского общества почвоведов им. В.В.Докучаева в Ростове-на-Дону (август 2008 г.)

Значимость и новизна результатов

Впервые получены радиоуглеродные даты отложений торфа на территории Татарстана (Пестречинский торфяник). На основе новых подходов и данных описана динамика природных процессов в голоцене для части территории Татарстана (Вятско-Камское междуречье). Обобщение обширных археозоологических данных эпохи поздней бронзы и раннего железного века Среднего Поволжья и Южного Приуралья с экологическими кризисами голоцена проведено также впервые. На стоянке Шолма I описан новый фаунистический комплекс ископаемой лошади, не имеющей аналогий с изученными лошадьми верхнего плейстоцена и голоцена. Стоянка-мастерская Шолма I, открытая в 2005 г., является уникальным для Среднего Поволжья памятником, изучение которого имеет далеко идущие перспективы для реконструкции природной обстановки позднего плейстоцена - раннего голоцена и системы жизнеобеспечения охотничьих коллективов верхнего палеолита - мезолита, а также для решения проблемы происхождения усть-камской и других археологических культур региона. Впервые для Предволжья и Нижнего Прикамья изучены разрезы четвертичных отложений с несколькими генерациями погребенных почв и криогенных явлений.

Для территории Волго-Камья и Предуралья представлена общая картина изменений природной обстановки региона. Определён вектор направления воздействия климатических флуктуаций на становление и развитие хозяйственной деятельности человека и природной обстановки. Впервые для Восточного Закамья, используя комплексный подход, изучены фортификационные сооружения раннего железного века, получены палинологические профили разновозрастных почв и культурных слоев, с применением современных методов диагностики минерального состава охарактеризован вещественный состав образцов разновозрастных почв и гетерохронных стратиграфических слоев. Инновационным моментом является создание палеоклиматические реконструкции для археологических памятников среднего голоцена Волго-Камья.

Полученные результаты могут использоваться в мировой научной практике. Они восполняют пробел подобных исследований для территории Волго-Камья. Применяемые методы позволяют сравнивать полученные реконструкции климата, биомов и хозяйственной деятельности с результатами,  ранее полученными по территории Евразии. Проведенные палеогеографические реконструкции и полученные результаты соответствуют современным направлениям в мировой практике мультидисциплинарных исследований в археологии.

Методы и подходы

В полевых изысканиях использовались традиционные методы – стратиграфический и планиграфический анализы раскопанных участков культурных напластований, сравнительный анализ жилых, хозяйственных и оборонительных сооружений с использованием метода аналогий и сравнительно-типологического, а также статистических методов. Междисциплинарное изучение культурных слоев памятников проводится в нескольких направлениях: описание морфологии слоя, установление пространственных и временных границ; реконструкция локальных ландшафтов; воссоздание основы жизнеобеспечения обитателей и механизмов их воздействия на среду обитания, технологий и приемов, орудий труда и оружия. Первостепенное значение имеет изучение микростратиграфии, позволяющее проводить корреляцию культурного слоя с почвенными и литологическими горизонтами, а также лучше понять характер и этапы седиментации напластований, динамику формирования культурного слоя, без чего невозможна верная интерпретация памятника.

Для определения количественного содержания химических элементов в профильных образцах почв и культурных слоев, использован комплекс современных методов анализа соответствующих мировому уровню. Минеральный состав образцов изучается рентгенфлуоресцентным анализом с помощью спектрометра СПМ-25 (ЦНИИ Геолнеруд). Исследование палинологических колонок разновозрастных почв и стратиграфических слоев ведется общепринятыми палеоботаническими методами. Для количественной оценки твердости и латеральной неоднородности генетических горизонтов фоновых и погребенных почв применялся метод пенетрации непосредственно при проведении раскопок. Это дает дополнительные возможности для идентификации культурных слоев и технологий строительства фортификационных сооружений.

Для зондирования насыпи и ее основания, представленного почвенными горизонтами, применялся твердомер Качинского. Было определено, что величина  сопротивления расклиниванию оборонительной насыпи близка или совпадает со значениями постпирогенных дериватов переходных почвенных горизонтов и исходных почвообразующих пород. Продемонстрирована применимость данного метода количественной оценки твердости культурных напластований для выявления особенностей стратиграфии. Проведена сравнительная оценка твёрдости генетических горизонтов фоновых и погребенных почв. Предполагается, что увеличение прочности дериватов почв в составе насыпи и ее основания, после пирогенного воздействия может быть вызвано разрушением структуры глинистых минералов и образованием новых структурных связей за счет продуктов термической деструкции.

Данные для выделения новой формы лошади, обитавшей на Русской равнине в позднем плейстоцене – раннем голоцене, получены с помощью сравнительного анализа опубликованных первичных данных морфометрии остеологического материала по ископаемым лошадям.

Использовались общепринятые в болотоведение подходы и методы изучения структуры и динамики торфяных болот (закладка и описание геоботанических площадок, химический анализ болотных вод, определение зольности торфа и степени его разложения и т.д.). Отбор и анализ проб торфа на спорово-пыльцевой и радиоуглеродный анализ проводился стандартными методами.

Для реконструкций климата использовались статистические, палеофлористические и палеофаунистические методы, а именно: метод биомизации с модификацией – анализом функциональных групп растений, метод биоклиматических аналогов; метод актуалистических аналогий, эколого-фауно-флористический анализ и методика построения ареалограмм и климатограмм. Метод климатограмм дополнялся статистической оценкой вероятности проявления тех или иных сочетаний средних температур наиболее теплого и наиболее холодного месяцев в пределах современных ареалов растений. Проверку реконструкции обеспечили фенологические и дендрохронологические данные.

Публикации по проекту (2007-08 гг.)

Шинкарев А.А., Гиниятуллин К.Г., Шинкарев А.А. (мл.), Мельников Л.В., Кринари Г.А., Лыгина Т.З. Почвы городищ Волжской Булгарии в аспекте изучения био-минеральных взаимодействий // Материалы междунар. науч.-практ. конф. «Экология биосистем: проблемы изучения, индикации и прогнозирования». Астрахань, Издательский дом «Астраханский университет».-2007.-С.167-169.

Шинкарев А.А., Гиниятуллин К.Г., Мельников Л.В. Проблема описания изменений в составе органо-минерального комплекса почв лесостепи в ходе развития // Организация почвенных систем. Методология и история почвоведения: Труды 2 Национальной конференции с международным участием «Проблемы истории, методологии и философии почвоведения. Пущино: ООО «Фотон-век».-2007.-С.159-161.

Петренко А.Г., Асылгараева Г.Ш. Остеологические материалы животных из раскопок Мурадымовского поселения эпохи поздней бронзы // Формирование и взаимодействие уральских народов в изменяющейся этнокультурной среде Евразии: проблемы изучения и историографии. Чтения памяти К.В.Сальникова. Материалы Международной конференции (20-22 апреля 2007 г., Уфа). Уфа: Изд-во «Китап».-2007.-С.87-89.

Галимова М.Ш., Бугров Д.Г. Новые материалы по энеолиту Икско-Бельского междуречья // Формирование и взаимодействие уральских народов в изменяющейся этнокультурной среде Евразии: проблемы изучения и историографии. Чтения памяти К.В.Сальникова. Материалы Международной конференции (20-22 апреля 2007 г., Уфа). Уфа: Изд-во «Китап».-2007.-С.104-109.

Чижевский А.А. Финал бронзового века на территории Нижнего Прикамья: некоторые аспекты проблемы // XVII Уральское совещание. Материалы научной конференции (Екатеринбург, 19-22 ноября 2007 г.). Екатеринбург-Сургут: Изд-во «Магеллан».-2007.-С.173-176.

Петренко А.Г. Проблемы становления производящего хозяйства в Волго-Камье // Археология и естественные науки Татарстана. Книга 3. Проблемы изучения первобытности и голоцена в Волго-Камье. Казань: Изд-во «Алма-Лит».-2008.-С.11-47.

Галимова М.Ш. Развитие технологии производства каменных орудий и проблемы реконструкции сырьевой стратегии и охотничье-хозяйственной деятельности первобытного населения Волго-Камья // Археология и естественные науки Татарстана. Книга 3. Проблемы изучения первобытности и голоцена в Волго-Камье. Казань: Изд-во «Алма-Лит».-2008.-С.48-92.

Чижевский А.А. Жилища и поселения лесной и лесостепной части Волго-Камья второй половины II – начала I тыс. до н.э. в контексте развития природной среды и культурных традиций // Археология и естественные науки Татарстана. Книга 3. Проблемы изучения первобытности и голоцена в Волго-Камье. Казань: Изд-во «Алма-Лит».-2008.-С.93-112.

Бакин О.В. История озер и болот на территории Татарстана в голоцене (в связи с поиском археологических памятников каменного века) // Археология и естественные науки Татарстана. Книга 3. Проблемы изучения первобытности и голоцена в Волго-Камье. Казань: Изд-во «Алма-Лит».-2008.-С.113-140.

Мельников Л.В. Методологические аспекты междисциплинарных исследований в области почвоведения и археологии // Археология и естественные науки Татарстана. Книга 3. Проблемы изучения первобытности и голоцена в Волго-Камье. Казань: Изд-во «Алма-Лит».-2008.-С.141-159.

Хисяметдинова А.А. Проблемы реконструкции палеогеографических условий бытования первобытных памятников Волго-Камья по результатам геолого-геоморфологических исследований // Археология и естественные науки Татарстана. Книга 3. Проблемы изучения первобытности и голоцена в Волго-Камье. Казань: Изд-во «Алма-Лит».-2008.-С.160-179.

Богаткина О.Г. Методические аспекты проблемы изучения охотничье-промысловой фауны Прикамья (эпоха бронзы – ранний железный век) // Археология и естественные науки Татарстана. Книга 3. Проблемы изучения первобытности и голоцена в Волго-Камье. Казань: Изд-во «Алма-Лит».-2008.-С.180-195.

Чурбанов А.А. Минералогические и петрографические методики выявления источников сырья для производства каменных орудий // Археология и естественные науки Татарстана. Книга 3. Проблемы изучения первобытности и голоцена в Волго-Камье. Казань: Изд-во «Алма-Лит».-2008.-С.196-209.

Алешинская А.С., Кочанова М.Д., Спиридонова Е.А. Применение палинологического анализа при археологических исследованиях // Археология и естественные науки Татарстана. Книга 3. Проблемы изучения первобытности и голоцена в Волго-Камье. Казань: Изд-во «Алма-Лит».-2008.-С.210-226.

Николаева К.В., Линкина Л.И., Кашапова Г.И. История развития растительного покрова Казанского Кремля и его окрестностей в позднем голоцене по данным палинологического анализа археологических раскопов // Археология и естественные науки Татарстана. Книга 3. Проблемы изучения первобытности и голоцена в Волго-Камье. Казань: Изд-во «Алма-Лит».-2008.-С.227-249.

Чижевский А.А., Алешинская А.С., Кочанова М.Д., Мельников Л.В., Петренко А.Г., Спиридонова Е.А., Хисяметдинова А.А. Палеоландшафт и хозяйственная деятельность населения Волго-Камья в финале бронзового века (по материалам Гулюковской III стоянки) // Труды II (XVIII) Всероссийского археологического съезда в Суздале. М.: ИА РАН.-2008.-С.317-321.

Березина Н.С., Березин А.Ю., Галимова М.Ш., Хисяметдинова А.А., Чурбанов А.А. Верхнепалеолитическая стоянка Шолма I в Чувашии: палеогеография, промысловая фауна и жизнеобеспечение // Труды II (XVIII) Всероссийского археологического съезда в Суздале. М.: ИА РАН.-2008.-С.108-110.

Мельников Л.В., Гиниятуллин К.Г., Нурисламов Р.Х., Шинкарев А.А. Разновозрастные почвы археологических памятников в аспекте изучения механизмов формирования свойств лесостепных почв // материалы Международной научно-практической конференции «Плодородие почв – уникальный природный ресурс – в нем будущее России (26 февраля – 1 марта 2008 года, Санкт-Петербург). СПб.: Издательский дом Санкт-Петербургского гос. университета.-2008.-С.79-80.

Мельников Л.В., Нурисламов Р.Х. К оценке механизмов трансформации структурного состояния лесостепных погребенных почв // Материалы V съезда Всероссийского общества почвоведов им. В.В.Докучаева. Ростов-на-Дону, 18-23 августа 2008 г. Ростов-на-Дону: ЗАО «Ростиздат». - 2008.-С.11.